Загрузка...Количество страниц учебной работы: 11
Учебная работа № 2070. «Контрольная Гидравлика, 5 заданий
Содержание:
Задание 1. Свойства смесей газов.
В баллоне емкостью V находится m кг смеси четырех газов: аммиак, водород, диоксид серы, метан. Их массовые доли, соответственно km1, km2, k3, km4. Показание манометра на баллоне Pm. Найти газовую постоянную смеси, температуру смеси, коэффициенты динамической вязкости всех газовых компонент.
N km1 km2 km3 km4 m, кг V, м3 Pm , ат
1 0,35 0,25 0,25 0,15 0,71 0,45 0,18
Молярная масса газов:
Газ NH3 H2 SO2 Метан
Молярная масса г/моль 17 2 64 16
Задание 2. Гидростатика
Цилиндрический сосуд, имеющий диаметр D и наполненный жидкостью до высоты а, висит без трения на плунжере диаметром d. Определить вакуум V, обеспечивающий равновесие сосуда, если его масса с крышками m. Как влияют на полученный результат диаметр плунжера и глубина его погружения в жидкость? Рассчитать силы в болтовых соединениях В и С сосуда. Масса каждой крышки 0,2 m. Численные значения указанных величин приведены в таблице 2.1
Жидкость D, м a, м d, м m, кг
Дизельное топливо 0,55 0,45 0,3 80
Задание 3. Расчет течения в простом трубопроводе
Вода при 5ОС подается под давлением, определяемым манометром М, в открытый бак, в котором глубина составляет Н. Заданы коэффициент гидравлических потерь вентиля , длины трубы l1, l2,h, их диаметр d1,d2. Абсолютная эквивалентная шероховатость всех труб . Найти расход воды в трубопроводе. Численные значения данных приведены в таблице 3.1
H, м h,м L1, м L2, м D1,мм D2,мм Pм, ат ?вент ?э,мм
1,75 4,84 30 19 70 85 3,3 4,4 0,20
Задание 4. Расчет течения в длинном трубопроводе с ветвлением
H1,м H2,м L,м D, мм D1,мм Q, м3/с ?вент ?э
6 12 180 240 190 0,42 7,8 1,8
В две открытые емкости бензин при 40С поступает по трубопроводу длиной L, диаметром d. Расход бензина в трубопроводе равен Q. Длины подводящих труб l1 = l/3, l2=l/4, их диаметр d1=d2. Задан коэффициент гидравлических потерь вентиля , потерями напора в остальных местных сопротивлениях можно пренебречь. Абсолютная эквивалентная шероховатость всех труб . Найти показание манометра на входе трубопровода pм. Числовые данные в табл 4.1
Задание 5. Расчет истечения жидкости через отверстия и насадки
Закрытая емкость в виде конуса заполнена до уровня Н1 керосином при 20С. Найти расход жидкости, истекающей через малое отверстие диаметром d в точке О дна емкости в начальный момент времени. При каком уровне жидкости прекратится истечение? Расширение воздуха считать изометрическим. Числовые значения данных в таблице 5.1
Форма заказа готовой работы
Выдержка из похожей работы
К поверхностным силам относятся также силы внутреннего трения (силы вязкости) Fs, направленные по касательной к поверхности, разграничивающей слои жидкости, перемещающиеся друг относительно друга,Касательные напряжения, создаваемые силами внутреннего трения, называют напряжениями сил внутреннего трения, или напряжениями сдвига:
(Fs/dS) [Н/м2]-
Возникновение касательных напряжений обусловлено переносом количества движения (импульса) в движущихся жидкостях при неравномерном распределении скорости,Скорость распределена неравномерно как в жидкостях, текущих в каналах, так и у поверхности тел, перемещающихся в жидкостях,Неравномерность распределения скоростей объясняется взаимодействием между соседними слоями жидкости, а также взаимодействием частиц жидкости с поверхностью канала или перемещающегося тела,Взаимодействие между соседними слоями выражается во взаимном обмене хаотически перемещающимися молекулами и во взаимном притяжении близко расположенных молекул соседних слоев.
Экспериментально установлено, что взаимодействие частиц жидкости с поверхностью стенки канала или движущегося твердого
тела приводят к совпадению скорости частиц жидкости, прилегающих к твердой поверхности, со скоростью самой поверхности,Иначе говоря, скорость жидкости на поверхности неподвижных стенок канала равна нулю; скорость жидкости на поверхности движущегося твердого тела и скорость движения самого тела совпадают.
Таким образом, движущееся твердое тело, например пластина, способствует ускорению ближайших слоев жидкости, передавая им импульс; те, в свою очередь, взаимодействуют с ближайшими к ним слоями, ускоряют их, передавая импульс все более и более дальним слоям жидкости.
При движении жидкости в канале отдаленные от стенки более быстрые слои жидкости тормозятся, отдавая количество движения слоям, близко расположенным к стенке, скорость которых ниже,Таким образом, в текущей жидкости с неоднородным полем скоростей осуществляется перенос импульса от тормозящихся более быстрых слоев к ускоряющимся более медленным слоям,Причиной переноса является непосредственный хаотический переход молекул из слоя в слой, что характерно для газов и частично — для капельных жидкостей,Кроме того, причиной переноса импульса в капельных жидкостях может быть непосредственное взаимодействие молекул соседних слоев жидкости, ввиду того что силы притяжения между плотно упакованными молекулами капельных жидкостей велики.
Передача импульса от слоя к слою эквивалентна появлению трения между слоями, поскольку, согласно второму закону Ньютона, сила равна производной импульса по времени,Эта сила препятствует взаимному перемещению соприкасающихся слоев жидкости,Таким образом, напряжение сил трения равно плотности потока импульса через граничную поверхность между слоями текущей жидкости.
Экспериментально установлено, что для многих жидкостей величина касательных напряжений сил трения т в данной точке элемента поверхности, разграничивающего два перемещающихся слоя жидкости, пропорциональна градиенту скорости,В соответствии с этим в случае одномерного течения жидкости напряжение внутреннего трения т = — ndV/dnt, где знак минус объясняется тем, что нормаль направлена в сторону уменьшения скорости,В этом случае положительное значение плотности потока импульса соответствует отрицательному значению градиента скорости, причем поток ориентирован в направлении нормали, а градиент в противоположную сторону»